C语言知识点

只看该作者 · 2025-1-27 04:26

C 语言是单片机开发中的必备基础知识。我们这里就列举部分STM32学习中会遇见的C 语言基础知识点

下面我们想着重讲解位操作在单片机开发中的一些实用技巧。1，在不改变其他位的值的状况下，对某几个位进行设值。这个场景在单片机开发中经常使用，方法就是先对需要设置的位用&操作符进行清零操作，然后用|操作符设值。比如我要改变GPIOA的状态,可以先对寄存器的值进行&清零操作：

然后再与需要设置的值进行|或运算：

这个操作就是将CTRL寄存器的第1位（从0开始算起）设置为1，为什么要通过左移而不是直接设置一个固定的值呢？其实这是为了提高代码的可读性以及可重用性。这行代码可以很直观明了的知道，是将第1位设置为1。如果写成：

SysTick->CTRL |= 0X0002;

该代码可以解读为仅设置CTRL寄存器的第0位（最低位）为0，其他位的值保持不变。同样我们也不使用按位取反，将代码写成：

SysTick->CTRL &= 0XFFFFFFFE; /* 关闭SYSTICK */

执行一次该代码，就会使PB5的输出状态翻转一次，如果我们的LED接在PB5上，就可以看到LED闪烁了。

2. define宏定 define是C语言中的预处理命令，它用于宏定义（定义的是常量），可以提高源代码的可读性，为编程提供方便。常见的格式：

“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。例如：

3. ifdef条件编译单片机程序开发过程中，经常会遇到一种情况，当满足某条件时对一组语句进行编译，而当条件不满足时则编译另一组语句。条件编译命令最常见的形式为：#ifdef 标识符程序段1#else 程序段2#endif 它的作用是：当标识符已经被定义过(一般是用#define命令定义)，则对程序段1进行编译，否则编译程序段2。其中#else部分也可以没有，即： #ifdef 程序段1 #endif 条件编译在HAL库里面是用得很多，在stm32mp1xx_hal_conf.h这个头文件中经常会看到这样的语句： #if !defined (HSE_VALUE) #define HSE_VALUE 24000000U #endif 如果没有定义HSE_VALUE这个宏，则定义HSE_VALUE宏，并且HSE_VALUE的值为24000000U。条件编译也是C语言的基础知识吧。这里提一下，24000000U中的U表示无符号整型，常见的，UL表示无符号长整型，F表示浮点型。这里加了U以后，系统编译时就不进行类型检查，直接以U的形式把值赋给某个对应的内存，如果超出定义变量的范围，则截取。

这个语句是申明g_usart_rx_sta变量在其他文件中已经定义了，在这里要使用到。所以，你肯定可以找到在某个地方有变量定义的语句：

uint16_t g_usart_rx_sta; 5. typedef类型别名 typedef用于为现有类型创建一个新的名字，或称为类型别名，用来简化变量的定义。typedef在HAL库用得最多的就是定义结构体的类型别名和枚举类型了。 struct _GPIO { __IO uint32_t CRL; __IO uint32_t CRH; … };

但是这样很繁琐，HAL库中有很多这样的结构体变量需要定义。这里我们可以为结体定义一个别名GPIO_TypeDef，这样我们就可以在其他地方通过别名GPIO_TypeDef来定义结构体变量了，方法如下：

typedef struct { __IO uint32_t CRL; __IO uint32_t CRH; … } GPIO_TypeDef; Typedef为结构体定义一个别名GPIO_TypeDef，这样我们可以通过GPIO_TypeDef来定义结构体变量： GPIO_TypeDef gpiox;

这里的GPIO_TypeDef就跟struct _GPIO是等同的作用了，但是GPIO_TypeDef使用起来方便很多。

只看该作者 · 2025-1-30 14:00

define是C语言中的预处理命令，它用于宏定义（定义的是常量），可以提高源代码的可读性

1万 · 2025-2-7 08:19

位操作确实很常用，特别是在寄存器配置时，不过我感觉直接用库函数封装的方式更直观。

只看该作者 · 2025-2-7 08:20

使用 |= 设置寄存器位的时候要注意避免意外的误操作，不然有时候调半天才发现是清零没做好。

只看该作者 · 2025-2-7 08:21

#define 宏定义提高了代码可读性，但用多了也会让调试变得困难，个人更喜欢用 const。

只看该作者 · 2025-2-7 08:23

关于条件编译，开发中确实很常用，特别是在兼容不同硬件平台时很有帮助。

只看该作者 · 2025-2-7 08:24

HAL库里的条件编译部分确实多，自己封装函数时也会经常用到 #ifdef 来做配置区分。

只看该作者 · 2025-2-7 08:25

typedef 确实好用，为复杂结构体起别名能大大提高代码的可维护性。

只看该作者 · 2025-2-7 08:27

说到位操作，推荐用宏封装一些常用功能，比如 SET_BIT 和 CLEAR_BIT，提高代码复用性。

只看该作者 · 2025-2-7 08:28

个人感觉条件编译如果嵌套过多，代码可读性会下降，建议合理分块设计。

只看该作者 · 2025-2-7 08:29

uint16_t 加 U 后缀避免了很多类型警告，这个细节在编写驱动时特别重要。

只看该作者 · 2025-2-7 08:31

typedef struct 定义的方式确实简洁，尤其是在大项目中维护代码时显得更加清晰。